Вплив геологічних структур на характер русел правобережних приток річки Дністер

https://doi.org/10.23939/jgd2024.01.012
Надіслано: Лютий 26, 2024
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Кафедра інженерної геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Служба статистики у Кракові, Польща; Національний університет “Львівська політехніка”
5
Національний університет «Львівська політехніка

В запропонованому дослідженні поставлено завдання визначити вплив геологічних структур на характер русел найбільших правобережних приток річки Дністер Стрия, Бистриці і Лімниці. З цією метою здійснено районування річки за морфометричними та гідрологічними характеристиками. Виділено три частини: гірську, передгірську і рівнинну, які кардинально відрізняються характеристиками русел, їхніми змінами в часі та деформаційними процесами. Мета роботи. На підставі дистанційних методів отримання зображень різної розрізнювальної здатності, використання різночасових історичних карт та спеціальних карт дослідити характер русел правобережних приток Дністра: Стрия, Лімниці і Бистриці від витоків до гирлової частини при впадінні в річку Дністер залежно від геологічних та структурно-літологічних особливостей поверхні. Основними методами дослідження є перетворення різних матеріалів дистанційного зондування, історичних та спеціальних карт з метою дослідження специфічних явищ руслових процесів. Методика включає підготовку вхідних матеріалів: історичних топографічних карт; геологічних карт; космічних знімків; прив’язку карт та знімків; опрацювання космічних знімків; векторизацію русел; аналіз русел річок залежно від геологічних структур. Результати. Враховуючи особливості морфології, ширину долини, проявлення і розвиток руслових процесів, річки Стрий, Бистрицю, Лімницю розділено на три ділянки: гірську; передгірську та рівнинну з розвиненими акумулятивними формами. В гірській частині русла всіх трьох річок однорукавні, в передгірській частині простежується багаторукавність, яка зменшується при переході з 19ст до 21ст щодо ширини багаторукавності і кількості рукавів, що свідчить про зменшення модуля стоку. Для рівнинних ділянок русел з нерозвиненими акумулятивними формами простежуються чітка тенденція до залежності типу русла від структурно-літологічних особливостей. Оригінальність. Встановлено залежність руслових процесів правобережних річка Дністер з геологічними та седиментологічними структурами Скибових Карпат та Передкарпатського прогину. Практична значущість. Результати моніторингу руслових процесів необхідно враховувати при вирішенні низки завдань, а саме: будівництві гідротехнічних споруд, проєктуванні мереж електропередач на перетині з річками, розвитку газопроводів, визначенні зон затоплення, визначенні наслідків руйнування після повеней, освоюванні заплавних земель, встановленні меж водоохоронних зон, управлінні рекреаційними та прикордонними землями та встановленні міждержавного кордону вздовж річок.

  1. Бубняк І., Бубняк А. (1997). Про природу Стрийського юрського прогину. Праці НТШ Т 1. Геологія, геофізика, хемія, біохемія, матеріалознавство, механіка матеріалів. С. 69–72.
  2. Волосецький, Б. І., Шпирналь, Т. Г. (2013). Дослідження перенесення гравійно-галькових мас у руслі р. Стрий за даними геодезичного моніторингу. Геодезія, картографія і аерофотознімання. Вип. 77. C. 115-121. https://science.lpnu.ua/istcgcap/all-volumes-and-issues/volume-77-2013/r...
  3. Гінтов, О. Б., Бубняк, И. Н., Віхоть, Ю. М., Муровска, А. В., Накапелюх, М. В. (2011). Еволюція напружено-деформованого стану і динаміка Скибового покриву Українських Карпат. Геофізичний журнал. Т. 33, № 5. С. 17-34. https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/116847
  4. Горішний П. (2014). Горизонтальні деформації нижньої течії русла річки Стрий у 1896–2006 рр. Проблеми геоморфології і палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій. C. 68-74.
  5. Дубіс Л., Кузьо Н. (2016). Типи русла річки Бистриця Надвірнянська. Проблеми геоморфології і палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій. Вип. 1. С. 261-274. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ prgeomorpal_2016_1_24.
  6. Ковальчук І. П. (2003). Гідролого-геоморфологічні процеси в Карпатському реґіоні України. Праці Наукового товариства ім. Шевченка. XII: Екологічний збірник. Екологічні проблеми Карпатського регіону. 101-125. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73587
  7. Кравчук Я. С. (1999). Геоморфологія Передкарпаття. Меркатор. 188 с.
  8. Ободовський О. Г. (2001). Гідролого-екологічна оцінка руслових процесів (на прикладі річок України). К.: Ніка-Центр. 274 с.
  9. Рудько Г. І., Петришин В. Ю. (2014). Характеристика родовищ валунно-гравійно-піщаних порід у Львівській області та їх вплив на екологічний стан природного середовища місцевості. Мінеральні ресурси України. № 1. С. 39-47. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ Mru_2014_1_15
  10. Третяк С. К. (2018). Моніторинг планових зміщень русел правобережних приток річки Дністер. Cучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. Вип. II(36). С. 77-86. https://ena.lpnu.ua:8443/server/api/core/bitstreams/02bbe8ad-007c-41e4-95ef-505dc1dbb8d9/ content
  11. Шуляренко І. П. (1998). Оцінка горизонтальних руслових деформацій та стійкості русел малих і середніх річок басейну Дніпра (в межах України). Дис. канд. геогр. наук: 11.00.07. Київський ун-т ім. Т.Шевченка. 178 с.
  12. Beighley, R. E., Eggert, K. G., Dunne, T., He Y., Gummadi, V., & Verdin, K. L. (2009). Simulating hydrologic and hydraulic processes throughout the Amazon River. Hydrological Processes. No. 23(8) p. 1221–1235. https://doi.org/10.1002/hyp.7252
  13. Biedenharn, D. S., & Copeland, R. R. (2000). Effective Discharge Calculation: A Practical Guide. P.60. https://erdc-library.erdc.dren.mil/jspui/bitstream/11681/2042/1/CHETN-VI....
  14. Buffington, J. M., Woodsmith, R. D., Booth, D. B., & Montgomery, D. R. (2003). Fluvial processes in Puget Sound rivers and the Pacific Northwest. Restoration of Puget Sound Rivers, 46-78..
  15. Burshtynska K., Shevchuk V., Tretyak S., Vekliuk V. (2016). Monitoring of the riverbeds of rivers Dniester and Tisza of the Carpathian region. [XXIII ISPRS Congress, Commission VII. 12–19 July 2016, Prague, Czech Republic]. Vol. XLI-B7 p. 177–182. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLI-B7-177-2016.
  16. Burshtynska, K., Zayats, I., Halochkin, M., Bakula, K., & Babiy, L. (2023). The Influence of the Main Factors on the Accuracy of Hydrological Modelling of Flooded Lands. Water (Switzerland), 15(18), 3303, ISSN 20734441, https://doi.org/10.3390/w15183303
  17. Burshtynska, Kh. V., Kokhan, S. S., Babushka, A. V., Bubniak, I. M., & Shevchuk, V. M. (2021). Long term hydrological and environmental monitoring of the Stryi River using remote sensing data and GIS technologies. Journal Geolоgy, Geography Geoecology, 30(2), 215–230. https://doi.org/ 10.15421/112119.
  18. Burshtynska, K. V., Babushka, A. V., Bubniak, I. M., Babiy, L. V., Tretyak, S. K. (2019). Influence of geological structures on the nature of riverbed displacements for the rivers of the Dnister basin upper part. Geodynamics. 2019, 2 (27), p. 24-38. https://doi.org/10.23939/jgd2019.02.024
  19. Burshtynska, K., Kokhan, S., Pfeifer, N., Halochkin, M., & Zayats, I. (2023). Hydrological Modeling for Determining Flooded Land from Unmanned Aerial Vehicle Images – Case Study at the Dniester River. Remote Sensing, 15(4), 1071. https://doi.org/10.3390/rs15041071
  20. Fryirs, K. A. and Brierley, G. J. (2013) Geomorphic Analysis of River Systems: An Approach to Reading the Landscape. Wiley-Blackwell, Hoboken. P. 345.
  21. Grenfell, M. C., Nicholas, A. P., Aalto, R. (2014). Mediative adjustment of river dynamics: The role of chute channels in tropical sand-bed meandering rivers. Sedimentary Geology. No.301 p. 93–106. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2013.06.007.
  22. Hooke, J. M. (2006). Hydromorphological adjustment in meandering river systems and the role of flood events. Sediment dynamics and the Hydromorphology of fluvial systems. (Proceedings of a symposium held in Dundee. UK. July 2006). IAHS Publ. No. 306. p. 127–135. https://iahs.info/uploads/dms/13542.20-127-135-10-306-Hooke.pdf
  23. ISOK (Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami). http://www.gugik.gov.pl/projekty/isok
  24. Janicke S. (2000). Stream channel processes: Fluvial geomorphology. East Perth, W.A. Water & Rivers Commission Ser. River restoration. Report. No. 6 p. 1–12.
  25. Kokhan, S., Dorozhynskyy, O., Burshtynska, K., Vostokov, A., & Drozdivskyi, O. (2020). Improved approach to the development of the crop monitoring system based on the use of multi-source spatial data. Journal of Ecological Engineering, 21(7).
  26. Krzemien, K. (2006). Badania struktury i dynamiki koryt rzek karpackich. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi PAN, Kraków. Vol 4(1). p. 131–142. https://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-ca1b887a-5e43-...
  27. Miller, J., Germanoski, D., Waltman, K., Tausch, R., & Chambers, J. (2001). Influence of late Holocene hillslope processes and landforms on modern channel dynamics in upland watersheds of central Nevada. Geomorphology, 38(3-4), 373-391. https://doi.org/10.1016/S0169-555X(00)00106-9
  28. Morris, A., Kokhan, S. (2007). Classification of Remotely Sensed Data. Geographic Uncertainty in Environmental Security. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6438-8_14
  29. Nakapelyukh, M., Bubniak, I., Bubniak, A., Jonckheere, R., & Ratschbacher, L. (2018). Cenozoic structural evolution, thermal history, and erosion of the Ukrainian Carpathians fold-thrust belt. Tectonophysics, 722, p.197-209. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2017.11.009
  30. Ostrowski P., Falkowski T., & Utratna-Żukowska M. (2021). The effect of geological channel structures on floodplain morphodynamics of lowland rivers: A case study from the Bug River, Poland’’ https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105209.
  31. Pramanik M. K. (2016). Morphometric Characteristics and Water Resource Management of Tista River Basin Using Remote Sensing and GIS Techniques. Journal of Hydrogeology & Hydrologic Engineering. 5:1. https://doi.org/10.4172/2325-9647.1000131
  32. Starkel, L., Michczynska, D., Gębica, P., Kiss, T., Panin, A., & Persoiu, I. (2015). Climatic fluctuations reflected in the evolution of fluvial systems of Central-Eastern Europe (60–8 ka cal BP). Quaternary International. 388. https://doi.org/ 10.1016/j.quaint. 2015.04.017..
  33. Watson, A. J., & Basher, L. R. (2006). Stream bank erosion: A review of processes of bank failure, measurement and assessment techniques, and modeling approaches. Landcare ICM. Report Monitoring of horizontal displacements and changes of the riverine area of the Dniester River 15 No. 2005-2006/01. https://icm.landcareresearch.co.nz/knowledgebase/ publications/public/ICM_report_bank_erosion.pdf
  34. Wierzbicki, G., Ostrowski, P., Falkowski, T., & Mazgajski, M. (2018). Geological setting control of flood dynamics in lowland rivers (Poland). The Science of the total environment. 636. 367-382. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.250.
  35. Zolezzi, G., Luchi, R., & Tubino, M. (2012). Modeling morphodynamic processes in meandering rivers with spatial width variations. Reviews of Geophysics. Vol. 50. RG4005. https://doi.org/ 10.1029/2012RG000392.